Inteligența Artificială Utilizată pentru a Preveni Gheațele Driftând în Regiunile de Transport Maritim

Experții de la Universitatea din Sheffield au dezvoltat o combinație de sisteme de control și modele de inteligență artificială (IA) pentru a preveni gheațele să derive în regiunile aglomerate de transport maritim.

Prin utilizarea unui model de sisteme de control publicat recent, experții au putut prezice mișcarea gheților. În 2020, între 479 și 1.015 ghețuri sunt așteptate să derive în apele situate la sud de 48°, o zonă care înregistrează un trafic maritim ridicat între Europa și nord-estul Americii de Nord. Anul trecut, au fost observate un total de 1.515 ghețuri în aceeași zonă.

Echipa s-a bazat pe analiza experimentală a inteligenței artificiale pentru a susține independent numărul de ghețuri prezise. Ei au descoperit, de asemenea, o creștere rapidă la începutul sezonului de gheață, care durează de la ianuarie până în septembrie.

Patrula Internațională de Gheață (IIP) primește rezultatele, și le utilizează pentru a determina cea mai bună utilizare a resurselor pentru previziuni mai bune ale ghețurilor în timpul sezonului. Conform previziunii sezoniere, vasele din nord-vestul Atlanticului vor fi mai puțin probabil să întâlnească un ghețar în comparație cu anul trecut.

Ghețurile cauzează probleme grave și riscuri pentru transportul maritim în nord-vestul Atlanticului. Înregistrările arată că au existat coliziuni și scufundări care datează din secolul al XVII-lea. IIP a fost înființată în 1912, după scufundarea Titanicului, și are rolul de a observa ghețurile și condițiile meteorologice din nord-vestul Atlanticului și de a avertiza asupra pericolelor potențiale.

Riscul ghețurilor pentru transportul maritim se schimbă de la an la an. Un an poate să nu aibă ghețuri care traversează zona, în timp ce un alt an poate să aibă peste 1.000. Acest lucru face dificilă previziunea, dar în general, a existat un număr mai mare de ghețuri detectate din anii 1980.

2020 este primul an în care inteligența artificială este utilizată pentru a prezice ghețurile din zonă, precum și rata de schimbare pe parcursul sezonului.

Modelul a fost dezvoltat de o echipă condusă de profesorul Grant Bigg de la Universitatea din Sheffield, și a fost finanțat de programul de burse Ocean Risk Scholarships al companiei de asigurări AXA XL. Există un model de sisteme de control, precum și două unelte de învățare automată care sunt utilizate.

Datele legate de temperatura suprafeței Mării Labrador sunt analizate, precum și variațiile presiunii atmosferice în Atlanticul de Nord și bilanțul masei ghețarului Groenlanda.

Abordarea inițială a sistemelor de control a avut un nivel de acuratețe de 80% atunci când a fost testată împotriva datelor despre numărul de ghețuri pentru sezoanele dintre 1997 și 2016.

Conform unor cercetări anterioare ale profesorului Bigg, variația numărului de ghețuri care derivează în regiune a fost cauzată de ratele variabile de calving de la Groenlanda. Cu toate acestea, clima regională și curenții oceanici sunt factorii principali. Numărul mai mare de ghețuri apare atunci când temperaturile suprafeței mării sunt mai reci și vânturile din nord-vest sunt mai puternice.

Grant Brigg este profesor de Științe ale Sistemului Terestru la Universitatea din Sheffield.

“Am emis previziuni sezoniere de gheață pentru IIP din 2018, dar acest an este primul în care am combinat modelul inițial de sisteme de control cu două abordări de inteligență artificială pentru aspecte specifice ale previziunii. Acordul în toate cele trei abordări ne dă încrederea de a lansa previziunea pentru numărul scăzut de ghețuri publicului acest an – dar este important de reținut că aceasta este doar o previziune a condițiilor de gheață, nu o garanție, și că coliziunile dintre vase și ghețuri pot apărea chiar și în anii cu număr scăzut de ghețuri.”

Conform lui Mike Hicks de la Patrula Internațională de Gheață, “Disponibilitatea unei previziuni fiabile este foarte importantă, deoarece considerăm echilibrul dintre metodele de recunoaștere aeriană și satelită.”

Dr. John Wardman este specialist științific senior în echipa de Științe și Pericole Naturale de la AXA XL.

“Impactul creșterii nivelului mării asupra expunerii coastale și o posibilă creștere a activității de transport maritim în Arctica va necesita un număr mai mare și o diversitate de soluții de transfer de risc prin utilizarea produselor de reasigurare și a altor strategii de atenuare “moale”. Industria asigurărilor urmărește cu atenție Arctica, și acest model este un instrument important care ajută industria să identifice cum sau când topirea ghețarului Groenlanda va afecta direct piața.”